一种无芯材风电叶片制造技术

本发明专利技术涉及风电叶片技术领域，尤其涉及一种无芯材风电叶片，包括薄壳、主梁和腹板，薄壳内侧设置有支撑结构和加强结构，支撑结构包括多个连续的仿拱形体，仿拱形体与薄壳内侧形成空腔，主梁分别设置在位于薄壳最高点和最低点对应的两空腔内，且腹板与主梁对应设置的仿拱形体固定连接，加强结构包括多条环向的加强肋，加强肋沿着主梁的长度方向排列设置，连接仿拱形体；通过设置支撑结构和加强结构代替原有的芯材，在保证风电叶片整体性能的同时，达到去掉芯材的目的，从而有效解决芯材成型难度高的问题，多个连续的仿拱形体的设置，使得叶片壳体具有支撑稳定性，同时沿着主梁的长度方向设置多条环向的加强肋，进一步提升风电叶片整体的稳定性。整体的稳定性。整体的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种无芯材风电叶片


[0001]本专利技术涉及风电叶片
，尤其涉及一种无芯材风电叶片。

技术介绍

[0002]风能作为一种绿色清洁可再生能源，在国内外得到了广泛应用，风电叶片作为风力发电中的重要部件，其性能的好坏直接影响到风电机组能否进行正常平稳运行。
[0003]现有的风电叶片结构以“三明治”层合板结构为主，主要是以外部壳体、夹层中间的芯材、主梁和腹板组合形成，目前应用于风电叶片上的芯材主要包括轻木、PVC泡沫、PET泡沫等，由于外部壳体一般通过碳纤维或者玻璃纤维拉挤成型，易于控制，而芯材采用轻木成本较高，使用PVC泡沫存在环境污染和无法回收利用的情况，使用PET泡沫的密度较大，与外部壳体性能差异较大，导致风电叶片整体结构不稳定，存在运行的风险；相比于外部壳体的成型，芯材的成型要求难度较高。
[0004]专利号为CN217055465U的中国专利公开了一种具有芯材的风电叶片，通过在叶根至叶中区域、运输支点区域、吊点位置区域或吊点前缘位置使用轻木层，在其他区域使用泡沫层，在保证风电叶片结构性能的同时，能够减少风电叶片的重量和成本；但是其仍需要设置芯材结构，无法有效解决芯材成型难度较高的技术问题。
[0005]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术总体
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种无芯材风电叶片，在去掉叶片芯材结构的前提下，保证风电叶片支撑的稳定性。
[0007]为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种无芯材风电叶片，包括薄壳、主梁和腹板，所述薄壳内侧设置有支撑结构和加强结构，所述支撑结构包括多个连续的仿拱形体，所述仿拱形体与所述薄壳内侧形成空腔，所述主梁分别设置在位于薄壳最高点和最低点对应的两所述空腔内，且所述腹板与所述主梁对应设置的仿拱形体固定连接，所述加强结构包括多条环向的加强肋，所述加强肋沿着所述主梁的长度方向排列设置，连接所述仿拱形体。
[0008]进一步的，所述仿拱形体的截面为弧形，所述弧形的弧度角不超过180
°
。
[0009]进一步的，每一所述加强肋包括连接部和两侧的支撑部，所述连接部沿着所述薄壳的内侧截面环向设置，两所述支撑部与所述连接部互相垂直设置，所述支撑部上设置有多个的包覆部，所述包覆部将所述支撑部分隔形成夹紧部，所述包覆部与所述仿拱形体背离所述空腔的一侧贴合设置，且所述夹紧部位于相邻两所述仿拱形体之间，背离所述连接部的一端与所述薄壳内侧固定连接。
[0010]进一步的，所述主梁对应设置的仿拱形体相对设置的两侧上设有插槽结构，所述腹板的两端部伸入所述插槽结构中，与所述插槽结构固定连接。
[0011]进一步的，所述腹板的端部通过结构胶与所述插槽结构粘接。
[0012]进一步的，所述腹板中空设置，形成容纳腔，所述容纳腔内设有抗剪结构，所述抗剪结构的包括多组连续设置的交叉组件和夹芯，所述交叉组件与所述夹芯沿着所述容纳腔靠近所述薄壳最高点的一端向靠近所述薄壳最低点的一端等间距排列设置，且所述夹芯与所述交叉组件固定连接，设置在所述交叉组件的交叉点处。
[0013]进一步的，所述交叉组件包括空心轴和四个抗剪板，四个所述抗剪板设置在所述空心轴四周，每一所述抗剪板的一侧与所述空心轴的外轴面固定连接，另一侧与所述容纳腔的侧壁固定连接，相邻两所述抗剪板之间所形成的夹角与另外两所述抗剪板之间所形成的夹角相等。
[0014]进一步的，任意相邻两所述抗剪板之间所形成的夹角相等，均设置为90
°
。
[0015]进一步的，所述夹芯包括四个弧形板，所述弧形板分别设置在相邻两所述抗剪板之间，两端分别与两侧的抗剪板固定连接，四个所述弧形板的截面组合形成整圆形状，且整圆的圆心位于所述空心轴的轴线上。
[0016]进一步的，所述薄壳内侧还设有后缘梁，所述后缘梁为V型结构，位于所述薄壳的尾部所在位置，且外侧面分别与所述薄壳迎风面和背风面的内侧壁贴合设置，两自由端分别抵接在所述支撑结构上。
[0017]本专利技术的有益效果为：本专利技术通过在薄壳的内侧设置支撑结构和加强结构代替原有的芯材，在保证风电叶片整体性能的同时，达到去掉芯材的目的，从而有效解决芯材成型难度高的问题，多个连续的仿拱形体的设置，使得叶片壳体具有支撑稳定性，同时沿着主梁的长度方向设置多条环向的加强肋，进一步提升风电叶片整体的稳定性。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1为本专利技术实施例中无芯材风电叶片的结构示意图；图2为本专利技术实施例中无芯材风电叶片的截面示意图；图3为图2中A处的放大图；图4为本专利技术实施例中加强肋的结构示意图；图5为本专利技术实施例中腹板的结构示意图；图6为图5中B处的放大图。
[0020]附图标记：01、薄壳；01a、空腔；01b、后缘梁；02、主梁；03、腹板；03a、容纳腔；10、支撑结构；11、仿拱形体；12、插槽结构；20、加强结构；21、加强肋；211、连接部；212、支撑部；212a、包覆部；212b、夹紧部；30、抗剪结构；31、交叉组件；311、空心轴；312、抗剪板；32、夹芯；321、弧形板。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0022]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0023]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0024]如图1至图6所示的无芯材风电叶片，包括：薄壳01、主梁02和腹板03，薄壳01内侧设置有支撑结构10和加强结构20，支撑结构10包括多个连续的仿拱形体11，仿拱形体11与薄壳01内侧形成空腔01a，主梁02分别设置在位于薄壳01最高点和最低点对应的两空腔01a内，且腹板03与主梁02对应设置的仿拱形体11固定连接，加强结构20包括多条环向的加强肋21，加强肋21沿着主梁02的长度方向排本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无芯材风电叶片，包括薄壳、主梁和腹板，其特征在于，所述薄壳内侧设置有支撑结构和加强结构，所述支撑结构包括多个连续的仿拱形体，所述仿拱形体与所述薄壳内侧形成空腔，所述主梁分别设置在位于薄壳最高点和最低点对应的两所述空腔内，且所述腹板与所述主梁对应设置的仿拱形体固定连接，所述加强结构包括多条环向的加强肋，所述加强肋沿着所述主梁的长度方向排列设置，连接所述仿拱形体。2.根据权利要求1所述的无芯材风电叶片，其特征在于，所述仿拱形体的截面为弧形，所述弧形的弧度角不超过180
°
。3.根据权利要求1所述的无芯材风电叶片，其特征在于，每一所述加强肋包括连接部和两侧的支撑部，所述连接部沿着所述薄壳的内侧截面环向设置，两所述支撑部与所述连接部互相垂直设置，所述支撑部上设置有多个的包覆部，所述包覆部将所述支撑部分隔形成夹紧部，所述包覆部与所述仿拱形体背离所述空腔的一侧贴合设置，且所述夹紧部位于相邻两所述仿拱形体之间，背离所述连接部的一端与所述薄壳内侧固定连接。4.根据权利要求1所述的无芯材风电叶片，其特征在于，所述主梁对应设置的仿拱形体相对设置的两侧上设有插槽结构，所述腹板的两端部伸入所述插槽结构中，与所述插槽结构固定连接。5.根据权利要求4所述的无芯材风电叶片，其特征在于，所述腹板的端部通过结构胶与所述插槽结构粘接。6.根据权利要求1所述的无芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：谈源，李宁，陆泉龙，
申请(专利权)人：新创碳谷集团有限公司，
类型：发明
国别省市：